紫外線老化試驗(yàn)箱的工作原理與核心組件解析

更新時(shí)間：2025-09-26

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紫外線老化試驗(yàn)箱作為模擬自然紫外線輻射老化的關(guān)鍵設(shè)備，廣泛應(yīng)用于塑料、涂料、橡膠等材料的耐候性測(cè)試，其工作原理與核心組件的性能直接決定測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

一、工作原理

紫外線老化試驗(yàn)箱通過人工模擬自然環(huán)境中的紫外線、高溫、濕度等因素，加速材料老化過程。核心原理是利用特定波長(zhǎng)的紫外線燈管（如 UVA-340、UVB-313），模擬太陽(yáng)光中對(duì)材料老化影響紫外線波段，使材料內(nèi)部發(fā)生化學(xué)變化，如分子鏈斷裂、氧化等。同時(shí)，設(shè)備可通過溫度控制系統(tǒng)將測(cè)試艙內(nèi)溫度維持在 30-80℃，配合濕度調(diào)節(jié)模塊（相對(duì)濕度 30%-95%），還原不同自然環(huán)境下的溫濕度協(xié)同作用，大幅縮短材料老化測(cè)試周期，通常幾天至幾周即可等效自然環(huán)境下數(shù)月至數(shù)年的老化效果，為材料耐候性評(píng)估提供高效依據(jù)。

二、核心組件解析

紫外線燈管模塊：作為紫外線老化試驗(yàn)箱的核心輻射源，燈管需根據(jù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)選擇對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)。UVA-340 燈管模擬正午太陽(yáng)光紫外線，波長(zhǎng) 315-400nm，適用于多數(shù)戶外材料測(cè)試；UVB-313 燈管波長(zhǎng) 280-315nm，輻射強(qiáng)度更高，適用于加速老化測(cè)試。燈管需定期更換，確保輻射強(qiáng)度穩(wěn)定。

溫濕度控制系統(tǒng)：包含加熱管、制冷機(jī)組與濕度發(fā)生器。加熱管用于提升艙內(nèi)溫度，制冷機(jī)組可在高溫測(cè)試后快速降溫，濕度發(fā)生器通過霧化方式調(diào)節(jié)艙內(nèi)濕度，三者協(xié)同工作，使紫外線老化試驗(yàn)箱內(nèi)溫濕度保持在設(shè)定范圍，避免溫濕度波動(dòng)影響測(cè)試結(jié)果。

測(cè)試艙與樣品架：測(cè)試艙采用耐腐蝕不銹鋼材質(zhì)，防止長(zhǎng)期紫外線輻射與溫濕度變化導(dǎo)致艙體損壞；樣品架為可調(diào)節(jié)式設(shè)計(jì)，可根據(jù)樣品尺寸調(diào)整間距，確保樣品均勻接收紫外線輻射，同時(shí)樣品架需具備良好導(dǎo)熱性，避免局部溫度過高。

控制系統(tǒng)與監(jiān)測(cè)模塊：配備觸摸屏與 PLC 控制系統(tǒng)，可設(shè)定紫外線照射時(shí)間、溫濕度參數(shù)等，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；監(jiān)測(cè)模塊包含輻照計(jì)、溫濕度傳感器，實(shí)時(shí)采集紫外線輻射強(qiáng)度、艙內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)，若參數(shù)超出設(shè)定范圍，紫外線老化試驗(yàn)箱會(huì)自動(dòng)報(bào)警并暫停運(yùn)行，保障測(cè)試安全與數(shù)據(jù)精準(zhǔn)。